Глубинный дебитомер

 

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)726318

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 27.1277 (21) 2560116/22-03

{51)м. Кл 2 с присоединением заявки Мо

Е 21 В 47/10

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050480. Бюллетень Р 13

{5З) УД 622 ° 241 (088,8) Дата опубликования описания 070480 (72) Автор изобретения

А,Л, Абрукин

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) ГЛУБИННЫЙ ДЕБИТОМЕР .

Изобретение относится к гидроди-намическим исследованиям скважин и может быть использовано для измерения дебита нефти в скважинах, Известны глубинные дебитомеры, содержащие корпус с измерительным каналом, входные и выходные окна, заторможенную турбинку со ступицей, пакер и преобразователь угла поворота заторможенной турбинки (1).

Недостатком известных дебитомеров является малый диапазон регулировани я и з меря емых р а сходов .

Известен глубинный дебитомер, состоящий из корпуса с входными и выходными окнами, заторможенную турбинку с преобразователем угла поворота и такера, причем между турбин-. кой и ее ступицей размещена пружина, обеспечивающая перемещение турбинки относительно выходных окон (2) .

Дебитомер обладает низкой точностью измерения, обусловленной трением прн перемещении штифта s пазу ступицы, а также действием вихревого движения жидкости, вызванногО расположением выходных окон рядом с турбинкой, Бель изобретения — повышение точности измерения в широком диапазоне изменения дебита, Поставленная цель достигается тем, .что дебитомер имеет дополнительные выходные окна, выполненные в корпусе между заторможенной турбинкой и входными окнами, и установленные в дополнительных окнах лепе- стковые клапаны, причем участок корпуса, на котором выполнены дополнительные окна, име т диаметр больше диаметра вышележащего участка корпуса.

15 На фиг, 1 изображен глубинный дебитомер; на фиг. 2 — регулирующие окна, На чертеже пунктирной линией показано положение турбинки при мак симальном расходе, а сплошной линией

20 при отсутствии расхода.

Глубинный дебитомер состоит из корпуса 1 с измерительным каналом

2, снабженным входными 3 и выходными окнами 4, В канале 2 установлена

25 на струнах 5 и б турбинка 7. Турбиика 7 через струну б связана с преобразователем 8 угла поворота турбинки B электрический сигнал, преобразователь соединен с кабелем. 9.

30 Ниже турбинки 7, по ходу потока, ..726318 расположейй дололнительные выходные регулирующие окна 10, Окна закрыты лепестковыми клапанами ll э виде

"Нлбскйх пружин, эакрепленных кольцом 12; Между дбполнительными реГу- " лирующими окнами 10 и турбинкой установлено тело обтекания 13, на нижней части прибора размещен пакер 14, Прибор работает следующим обра зом, При спуске дебитомера в скважину на кабеле 9 на определенной глубине под действием потока жидкости раскрывается пакер 14 и поток Жйдкости направляется через вхоийыеокна 3 в измерительный канал прибора и дальше, минуя турбинку 7, через выходные окна 4, Жидкость; воздействуя на турбинку 7, поворачивает ее, Угол поворота турбинки и соответст" венно угол закручивания струн 5 и 6 "на- которых она натянута, зависит от величины расхода, С помощью преобразователя турбинки 8 образуется сигнал, частота которого функционально связана с"углом .поворота турбинкй"""."

-и; следовательно; с расходом жидкости. рсли регулирующие окна 10 полйостьк) эайратй; то "характеристика прибора; отображающая зависимость: " частота сигнала - расход, будет иметь э ави симость,. близ кую к квадратичной. Кроме "того ; на угол "поворота турбинки существенное влияние

Ькаэинает" s яз кость.

Линеариэация характеристики дебито

=мера и йънышение" ее эависийости от "- àNoKooTN достигается йосредетъом pery лирующих окон 10,величина которых ав%"бмйТИ ески "устанавливается в зависи мости- от расхода жидкости через измерительный канал" прибора. С "уэЪЙйченй-

;" ем расхода увелйчивается перепад давления на турбинке, Этот перепад, воздействуя на плоские пружины 11, закрывающие окна 10, вызывает их прогиб так, как показано на фиг, 2 °

" При этом регулирующие окйа приоткрмваются, Для увеличения воздействия

" "пбтока на пружинки они делаются ружу, к внешней стороне прибора.

При движении поток разбив ается на дэе части: О, и Й, Поток Я, направляется вне прибора, минуя турбйнку. Чем больше измеряеьйй рас= ход, тем больше перепад давления на турбинке и тем больше приоткрйваются окйа и большая часть потока направляется вне прибора. Этйм и достйгается Яйнеарй%ацйя харИИ. ерйст) <

На фиг. 2 показано положение дружин

11 при отсутствии потока (пунктиром) и при наличии его. Так как перепад давления на турбинке также зависит от вязкости, то например, увеличение перепада, вызванное увеличением вязкости, автоматически вызывает увеличение открытия окон и соответственно уменьшение показания, Получению требуемой характеристики способствует переменное сечение измерительного канала прибора, В си © лу этого уменьшается перепад давления на приборе при больших вязкостях, Эатем этот перепад перераспределяется. вдоль "измерительного канала 2 так, что большая часть перепа1,5 да приходится на верхнюю часть измерительного канала где расположена турбинка 7, Именно этот перепад давления оказывает наибольшее действие на пружинки, Я Для подгонки характеристики прибора используетСя тело обтеканйя 13 °

Регулируя угол: атаки конуса тела обтекания и шероховатость его поверхности, можно добиться компенсации - влияния вязкости, Так как перепад давления на теле обтекания зависит не только . от расхода, но и от вязкости, то, подбирая угол конуса тела обтекания

З можно получить требуемую зависимость перепада давления от вязкости„

Формула изобретения

Глубинный дебитомер, содержащий корпус с входными и выходными окнами, заторможенную турбинку, преобразователь угла поворота турбинки и пакер, отличающийся

49 тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне изменения дебита, он имеет дополнительные выходные окна, выполненные .

s корпусе между заторможенной турбинкой и входными окнами, и устан овленные в дополнительных окнах лепестковые клапаны, причем участок корпуса, на котором выполнены дополнительные окна, имеет диаметр больше

5р диаметра вышележащего участка орnyca,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров A,È. Методы и техника измерений при промясловых исследованиях скважин. М., Недра, 1972, с, 188, 2, йвторское.свидетельство СССР по заявке Р 2314279/03, ф) кл. Е 21 В 47/10, 1976 (прототип) .

726318

Фиг 2

Составитель А, Назаретова

Редактор С. Титова Техред М.Кузьма, Корректор Я. Веселовская

Заказ 633/30 Тираж 626. Подписное

UHHHITH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4